供稿人:秦曉 高琳 供稿單位:西安交通大學機械制造系統工程國家重點實驗室
親生物金屬種植體有著良好的機械相容性和骨誘導性,其多孔結構可以避免應力屏蔽,促進骨結合和成骨。
生物材料的力學相容性可以通過彈性容許應變(EAS),即屈服強度與彈性模量的比值來評估。高EAS在
骨中既可以提供與周圍骨組織相當的彈性模量,又能提供優異的機械強度,提高植入物使用中的長期穩定
性。另一方面,骨植入物的生物活性功能可以促進骨細胞分化和增殖,從而加速骨再生。
采用選擇性激光熔化(SLM)和粉末床3D打印工藝原位制備了孔隙率為90%的三周期最小表面多孔鈦鉭
(Ti-Ta)支架,并對其制造工藝、相組成、顯微結構和力學性能進行了研究,同時對其體外生物活性、
細胞相容性和動物實驗進行評估,以用于骨植入應用。
圖1 通過SLM原位制備Ti-Ta支架示意圖
研究結果表明,該支架具有較好的彈性容許應變(EAS)、生物活性和原位骨再生能力,具有低彈性模量
(1.8GPa)和較高的抗壓強度(55.5MPa)的良好組合,可獲得較高的EAS(3.03%)。與純鈦相比,多
孔鈦鉭合金上的細胞活性更強,成骨基因活性上調。后續動物實驗進一步驗證了制備的多孔Ti-Ta支架能夠
增強骨整合,加速骨再生。為多孔金屬植入物治療骨缺損提供了一個有前景的策略。
圖2 SLM制備的Ti-Ta螺旋支架:(a,d)設計模型,(b,e)顯微CT重建圖像,(c,f)射線照片,(g,h,j,k)SEM圖像和(i,j)顯微鏡圖象
來源:南極熊3D打印網 https://www.nanjixiong.com/thread-151263-1-1.html
如有侵權,請及時聯系刪除!
|